宇宙遗珠:陨石的科学奥秘(上)
在无垠的宇宙中,地球以一种既孤独又独特的姿态存在,而陨石,则像是穿梭于星际间的使者,偶尔造访我们的蓝色星球,带来远古的低语。这些来自遥远星系的岩石或金属碎片,不仅仅是天际划过的流星那么简单,它们是时间的见证者,携带了太阳系诞生之初的密码,对人类而言,是开启宇宙秘密宝库的钥匙。本文将引领您探究陨石的来源、分类和实验室检测。
陨石的来源 追溯至约46亿年前,太阳系在一团巨大的尘埃与气体云中孕育而生。在这个过程中,无数的固体颗粒在引力的作用下聚集,逐渐形成了行星、卫星、小行星以及彗星等天体。然而,并非所有的物质都被整合进这些大型天体之中,大量的碎屑遗留下来,漂浮在太阳系的广阔空间里,成为了今天的流星体。这些流星体受到附近行星或恒星的引力扰动,轨道发生改变,当与地球轨道交叉时,便开始了它们与地球相会的旅程。 穿越大气层的瞬间,流星体会因为空气摩擦而急剧升温,表面熔化,产生明亮的光芒,这便是人们熟知的流星现象。未完全燃烧殆尽的残骸坠落地面,成为了我们研究的对象——陨石。这一过程,虽然短暂而剧烈,却为地球带来了来自宇宙深处的珍贵样本。大多数陨石来自位于火星和木星之间的小行星带,少数来自月球和火星,有些微小陨石可能是来自彗星的尘埃颗粒。 陨石的分类 陨石的种类繁多,根据其化学成分、结构特征的不同,大致可分为三大类:石陨石、铁陨石、石铁陨石。 1.石陨石 占比最多的类型,主要由硅酸盐矿物构成,类似于地球岩石,但往往含有地球上罕见的矿物组合,为研究太阳系早期条件提供了窗口。根据有无球粒结构分为球粒陨石和无球粒陨石。 石陨石-普通球粒陨石NWA 515陨石(L6) 石陨石-橄榄紫苏球粒陨石Cerro Mesa 陨石(L-6) 石陨石-CR群碳质球粒陨石CR2型NWA 852陨石 2.铁陨石 主要由铁纹石和镍纹石两种金属矿物构成,另外还含有陨硫铁、陨磷铁矿、陨碳镍铁矿等。因其密度大、抗腐蚀性强,自古以来就被人类用于制作工具和武器,同时也是研究太阳系早期金属分异的重要材料。 铁陨石 3.石铁陨石 结合了前两者的特点,石铁陨石既有金属也有硅酸盐矿物。它们的存在提示了小行星内部复杂的热力学过程。石铁陨石分为橄榄陨铁和中铁陨石,其中橄榄陨铁主要由大颗粒的橄榄石晶体和铁镍金属矿物组成;中铁陨石由岩石碎屑和铁镍金属矿物组成。 石铁陨石-橄榄陨铁 陨石中的球粒结构 未完待续 作者:乔爽 刘美颖 供稿单位:珠宝国检集团北京实验室